[实用新型]一种用于教学的动势能转换演示装置

说明书

本实用新型公开了一种用于教学的动势能转换演示装置，包括动作单元、安装机构和动势能转换组件，所述安装机构包括后箱体和下柜体，所述动作单元安装在后箱体外侧壁，所述动势能转换组件安装在下柜体上方，所述后箱体上安装有控制动作单元启闭的启动开关，所述动势能转换组件与启动开关相配合。采用上述技术方案，结构简单，技术合理，通过动势能转换板在转动过程中，将势能转换为动能并传导至下一块动势能转换板，随着动势能转换板的高度不断增加，其势能也不断增加，最后转换为动能作用至启动开关，在转换过程中，演示更加直观，并且最后能够通过复位组件进行复位，从而能够重复使用。

技术领域

本实用新型涉及教学用具技术领域，具体指一种用于教学的动势能转换演示装置。

背景技术

在高中物理演示实验中，动能、势能相互转换演示实验只有滚摆实验,但它只能演示动能与重力势能的相互转换，而不能演示动能与弹性势能的相互转换。动能与弹性势能的相互转换既是教学重点，而且较为抽象，是学生难以接受的难点。

在[期刊论文]-中学物理(初中版)2015(1)于乐洋《动能、势能相互转换演示实验教具的制作与整合》一文中，提供了一种动能与重力势能相互转换的教具：以滚摆作为改制对象,弹簧通过棉线穿过摆轴两侧的小孔与摆轴相连，摆轴两湍用顶针支撑固定(可以旋转)，这样滚摆在外力作用下旋转时，棉线缠绕在摆轴上，使弹簧伸长，就可以将动能转换为弹性势能.如果让它自由转动就能实现弹性势能与滚摆转动动能的相互转换；首先，拆去弹簧将棉线的上扣挂到上侧挂钩上，然后再拆去两侧的顶针放下转盘，这样就恢复了滚摆实验,就可以演示动能与重力势能的相互转换。

然而上述演示装置经过长期实验会产生一些问题：

1、做动能与重力势能相互转换实验时，由于没有两边的顶针限位，棉线在缠绕的过程会出现整体向一侧倾斜的情况，影响实验效果；

2、由于采用的是两根棉线，因此很难保证两根棉线的长度保持完全一致，同样会造成整体倾斜的情况；

3、转轴两端并没有限位装置，导致实验过程中会出现转盘整体旋转的情况，同时偶尔会出现一端棉线在缠绕的过程脱落的现象。

实用新型内容

本实用新型根据现有技术的不足，提出一种用于教学的动势能转换演示装置，结构简单，不仅演示更加直观，并且具有复位功能，能够长期重复使用。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种用于教学的动势能转换演示装置，包括动作单元、安装机构和动势能转换组件，所述安装机构包括后箱体和下柜体，所述动作单元安装在后箱体外侧壁，所述动势能转换组件安装在下柜体上方，所述后箱体上安装有控制动作单元启闭的启动开关，所述动势能转换组件与启动开关相配合。

作为优选，所述动势能转换组件包括若干动势能转换板，所述下柜体上固定有台面垫板，所述动势能转换板通过铰接件可转动安装在台面垫板上表面，若干所述动势能转换板相互呈相似结构，所有所述动势能转换板按面积从小到大依次排列，面积最大的所述动势能转换板靠近启动开关，所述动势能转换板由一侧向启动开关转动，相邻的动势能转换板之间的距离小于动势能转换板的高度，面积最大的所述动势能转换板与启动开关之间的距离小于该动势能转换板的高度。

作为优选，相邻的所述动势能转换板之间的面积比相同且厚度相同，所有所述的动势能转换板由相同的材料制成。

作为优选，所述下柜体内安装有复位组件，所述复位组件包括动力单元、传动机构和若干驱动件，所述动力单元安装在台面垫板下方，所述驱动件分别对应动势能转换板设置，所述动力单元动力输出至传动机构，所述传动机构动力传动至驱动件的一端，所述驱动件的另一端与相对应的动势能转换板的后侧相连接。